管路の止水方法及び止水装置
【課題】管路内に設置した止水装置が水圧によって下流側に流されるのを確実に防止すること。
【解決手段】水が流れる管路内に止水装置１を設置し、止水装置１よりも下流側のマンホールＭ１の内壁面に、管路との接続口３１を跨ぐように複数本の規制棒３８を固定する。これにより、止水装置１が上流側から水圧を受けても、止水装置１に複数本の規制棒３８が当接して下流側への移動が規制されることから、止水装置１が下流側に流されるのが確実に防止される。
【解決手段】水が流れる管路内に止水装置１を設置し、止水装置１よりも下流側のマンホールＭ１の内壁面に、管路との接続口３１を跨ぐように複数本の規制棒３８を固定する。これにより、止水装置１が上流側から水圧を受けても、止水装置１に複数本の規制棒３８が当接して下流側への移動が規制されることから、止水装置１が下流側に流されるのが確実に防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水が流れる管路の止水方法、及び、それに用いる止水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下水道管等の水が流れる既設管路内において、清掃や補修等の作業を行う際に、その作業区間に水が入り込まないように、作業空間よりも上流側の位置に止水装置を設置して止水することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１の止水装置は、環状ホースと、この環状ホースの内側に配置された止水壁とを有し、流体圧力によって外側の環状ホースが膨張して管路の内面に密着したときの、管路内面との摩擦力によって管路に対して固定されるようになっている。
【０００４】
特許文献２の止水装置は、管体と、この管体の外側に配置された外側チューブと、管体の内側に配置されて内部空間を閉塞する内側チューブとを有するものであり、前記特許文献１のものと同様に、外側チューブが膨張して管路内面に密着することによって、管路内に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８５４１９号公報
【特許文献２】特開平１０−１４１５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１，２の止水装置は、何れも、外側に位置するホースやチューブを膨張させて管路の内面に密着させたときの、管路内面との間の摩擦力のみによって固定されるようになっている。しかし、特に管路の径が大きい場合には止水装置に作用する水圧も大きくなり、水圧が上記の摩擦力に打ち勝って止水装置が下流側に流されてしまう虞がある。尚、ホースやチューブへ供給する流体圧力を高めることによって、上記摩擦力を大きくすることは可能ではあるが、そうすると管路に過大な内圧が作用して破損が生じる虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、管路内に設置した止水装置が水圧によって下流側に流されるのを確実に防止することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
第１の発明の管路の止水方法は、水が流れる管路内に止水装置を設置し、前記管路内の前記止水装置よりも下流側の位置に、前記止水装置に当接して前記止水装置が下流側に流れるのを規制する規制手段を、前記管路に固定的に設けることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、規制手段を、止水装置よりも下流側の位置において管路に固定的に設けることにより、止水装置が上流側から水圧を受けても、規制手段が止水装置に下流側から当接することによって止水装置の下流側への移動が規制されることから、止水装置が流されるのが確実に防止される。
【００１０】
第２の発明の管路の止水方法は、前記第１の発明において、前記止水装置を、前記管路に接続されたマンホールから前記管路内に設置し、前記規制手段として複数本の規制棒を用い、前記マンホールの内壁面に前記管路のマンホールとの接続口を跨ぐように前記複数本の規制棒を固定することを特徴とするものである。
【００１１】
これによれば、管路との接続口を跨ぐようにマンホールの内壁面に固定された複数本の規制棒によって、マンホールから管路内に引き込まれた止水装置が、管路の上流側からの水圧によって流されて接続口からマンホール側に移動してくることが確実に防止される。
【００１２】
第３の発明の管路の止水方法は、前記第２の発明において、前記マンホールの内壁面の、前記管路の前記接続口を挟む位置に、２本の支持棒を互いに平行となるように固定し、 前記複数本の規制棒を、前記２本の支持棒にわたって架け渡して、これら２本の支持棒に固定することを特徴とするものである。
【００１３】
マンホールの内壁面の、管路との接続口を挟む位置にそれぞれ固定された２本の支持棒にわたって、複数本の規制棒をそれぞれ架け渡して固定することで、複数本の規制棒が管路（マンホールの内壁）に対して強固に固定されることになり、水圧によって止水装置が流されるのをより確実に防止できる。
【００１４】
第４の発明の管路の止水方法は、前記第３の発明において、前記支持棒の前記マンホールの内壁面に面する部分には、複数の切り込みが間隔を空けて形成されており、前記規制棒を、前記２本の支持棒にそれぞれ形成された前記切り込みに挿入することにより、前記２本の支持棒に固定することを特徴とするものである。
【００１５】
これによれば、２本の支持棒に形成された複数の切り込みに複数本の規制棒をそれぞれ挿入するだけで、複数本の規制棒を容易且つ速やかに設置することができる。また、止水装置を撤去する際に、規制棒を取り外す作業も容易である。
【００１６】
第５の発明の管路の止水方法は、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記止水装置にワイヤを連結し、前記ワイヤで牽引することにより、前記止水装置を、前記管路に接続されたマンホールから前記管路内の所定位置まで引き込むことを特徴とするものである。
【００１７】
このように、止水装置をワイヤで牽引することによって、止水装置を管路の所定位置に容易に設置することができる。
【００１８】
第６の発明の止水装置は、前記第１の発明の管路の止水方法に用いられる止水装置であって、筒状の装置本体と、前記装置本体の外周側に設けられた環状チューブと、前記装置本体の内側空間を閉塞する止水膜と、前記装置本体にその筒軸方向において前記止水膜と隣接するように取り付けられた補強部材とを有することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の止水装置においては、筒状の装置本体の外周側に設けられた環状チューブに圧力流体を注入して膨張させることにより、環状チューブを管路の内面に密着させて管路内で固定する。ここで、筒状の装置本体の内側空間を閉塞する止水膜には、止水時に水圧が作用するが、この止水膜に隣接する補強部材によって止水膜が支えられる。そのため、管路径が大きく、大きな水圧が作用する場合でも止水膜によって確実に水を堰き止めることができる。
【００２０】
第７の発明の止水装置は、前記第６の発明において、前記装置本体の一端面に前記補強部材が取り付けられるとともに、前記補強部材を外側から覆うように前記止水膜が設けられ、前記補強部材には、前記装置本体の他端側へ延びるパイプ材が連結されていることを特徴とするものである。
【００２１】
これによれば、止水膜を内側から支える補強部材に、止水膜と反対側に延びるパイプ材が連結されており、このパイプ材の止水膜と反対側の端面に、第１の発明の規制手段を当接させることで、止水装置の耐圧性が向上する。
【００２２】
第８の発明の止水装置は、前記第６又は第７の発明において、前記装置本体の両端面に前記補強部材がそれぞれ取り付けられるとともに、一方の端部の前記補強部材を外側から覆うように前記止水膜が設けられ、前記装置本体の両端部にそれぞれ設けられた前記補強部材が、前記装置本体内に挿通された連結材によって連結されていることを特徴とするものである。
【００２３】
これによれば、一方の補強部材を覆う止水膜５に作用する水圧を、他方の補強部材に分散させることができ、耐圧性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】補修時における管路内の状態を示す断面図である。
【図２】止水装置の斜視図である。
【図３】止水装置の正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】装置本体を含む止水装置の骨格構造の分解斜視図である。
【図６】環状チューブの斜視図である。
【図７】止水装置をマンホール内で組み立てる工程を示す図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】止水装置の管路内への設置工程を示す図である。
【図１０】止水装置を管路内に固定する工程を示す図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１２】支持棒、及び、支持棒に取り付けられる規制棒の斜視図である。
【図１３】止水装置の撤去工程を示す図である。
【図１４】変更形態の規制手段の構造を示す斜視図である。
【図１５】別の変更形態の止水装置を示す図であり、（ａ）は前方から見た斜視図、（ｂ）は止水装置の下部に位置するセグメントと扇状パイプ部材の分解斜視図である。
【図１６】さらに別の変更形態の止水装置の斜視図であり、（ａ）は前方から見た図、（ｂ）は後方から見た図である。
【図１７】図１６の止水装置のセグメントと分割止水体の分解斜視図である。
【図１８】分割止水体の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、地中に埋設された既設の下水道管（以下、単に管路ともいう）の内面を内張り材で被覆する補修作業時における管路内の止水に、本発明を適用した一例である。図１は、補修時における管路（下水道管）内の状態を示す断面図である。本実施形態では、管路内に作業員が入って作業できる、管径が８００ｍｍ以上の大径の下水道管を特に対象としている。
【００２６】
図１に示すように、地中に埋設された管路ＰにはマンホールＭ（Ｍ１，Ｍ２）が接続されている。また、この管路Ｐ内には上流側（図中右側）から下水が流れている。そこで、管路Ｐ内の、所定の補修区間内で補修作業（内張り作業）を行う際に、その補修区間の上流側の位置に止水装置１を設置し、管路Ｐ内の下水Ｗを堰き止める。これにより、補修区間内は下水Ｗが存在しないドライな環境となり、補修作業を安全に行うことができるようになる。また、図１に示されるように、本実施形態では、止水装置１に排水ホース２０を接続し、この排水ホース２０を補修区間内に通すことで、止水装置１で堰き止めた下水Ｗを排水ホース２０で補修区間よりもさらに下流側に排出しながら（水替え）、補修区間内での補修作業を並行して進める工法を採用している。
【００２７】
まず、止水装置１の構造について説明する。図２は止水装置１の斜視図、図３は止水装置１の正面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。尚、以下の止水装置１の説明においては、図２の手前側を前方（正面）と定義し、「前」「後」という表現を適宜用いて説明する。図２〜図４に示すように、止水装置１は、筒状の装置本体２と、装置本体２の外周側に設けられた環状チューブ３と、装置本体２の内側に設置された水替え用パイプ４と、装置本体２の前端部に取り付けられた止水膜５とを有する。尚、図２では、止水装置１の内部構造が分かるように、図３に示される円形の止水膜５の右半分の図示が省略されている。また、図４は、管路Ｐ内に設置されたときの状態がわかりやすくなるように、管路Ｐ及びマンホールＭを二点鎖線で示している。
【００２８】
図５は、装置本体２を含む止水装置１の骨格構造の分解斜視図であり、（ａ）は上半部、（ｂ）は下半部をそれぞれ示している。図４、図５に示すように、装置本体２は、複数（図では６つ）の扇形のセグメント６に分割されており、周方向に隣接するセグメント６同士がボルトで連結された筒状の構造を有する。尚、各セグメント６がマンホールＭの上部開口を通過できる大きさとなるように、セグメント６の分割数が適宜決定される。管路Ｐの内径等の条件に応じて適宜変更可能である。また、各セグメント６の軸方向（前後方向）両端部にはフランジ部６ａがそれぞれ設けられており、管路Ｐ内に止水装置１を引き込んだときに、セグメント６の外周部に設けられる、後述の環状チューブ３が管路Ｐ内面に接触することが防止されている。さらに、図４に示すように、一方のフランジ部６ａには、ゴム等からなる保護部材７が接着剤で固定され、この保護部材７がフランジ部６ａよりも径方向に突出することで、フランジ部６ａが直接接触して管路Ｐ内面が傷つくことが防止されている。
【００２９】
図２〜図５に示すように、筒状の装置本体２（複数のセグメント６）の内側空間の中心位置には、センターパイプ８が挿通される。また、複数のセグメント６の各々の前後方向両端面には、それぞれ扇状パイプ部材１０（１０Ａ，１０Ｂ）がボルトで取り付けられている。各扇状パイプ部材１０は、放射状に配置された複数のパイプ１１と、これら複数のパイプ１１の内端部同士、及び、外端部同士を連結する円弧状の連結部材１２，１３を有する。そして、扇状パイプ部材１０の外側の連結部材１３がセグメント６に固定されるとともに、内側の連結部材１２がセンターパイプ８に固定されている。尚、扇状パイプ部材１０についても、上述したセグメント６と同様に、マンホールＭの上部開口を通過できるような大きさとなるように、分割数が決定される。この観点からは、セグメント６と扇状パイプ部材１０の分割数を等しくする必要は必ずしもなく、図５から明らかなようにセグメント６と比較して薄い形状となる扇状パイプ部材１０は、セグメント６よりも分割数を少なくしてもよい。
【００３０】
図２に示すようにセンターパイプ８の前端面は扇状パイプ部材１０とともに止水膜５によって覆われるが、止水装置１の管路Ｐ内への設置時には、後方へ延びるセンターパイプの後端面（止水膜５と反対側の端面）に、後述する規制棒３８（図１１、図１２参照）が当接することで、止水装置１の耐圧性が向上する。また、扇状パイプ部材１０は装置本体２の前端面（止水膜５側の面）にのみ設けられてもよいのだが、耐圧性向上の観点から、図４、図５のように、扇状パイプ部材１０が後側にも設けられて、前後の扇状パイプ部材１０がセンターパイプ８（本発明の連結材に相当する）で連結されることで、前面の止水膜５に作用する水圧を後端側へ分散させることが好ましい。
【００３１】
尚、図２、図４に示すように、装置本体２内の下部空間には、後述する２本の水替え用パイプ４が挿通される。そのため、図５（ｂ）に示すように、複数のセグメント６のうち下側２つのセグメント６に取り付けられる扇状パイプ部材１０Ｂには、水替え用パイプ４を扇状パイプ部材１０Ｂに取り付けるための取付リング１４が設けられている。尚、図４に示すように、取付リング１４にはその周方向一部に切り欠きが設けられてＣ字状に形成されている。
【００３２】
図６は、環状チューブ３の斜視図である。環状チューブ３は、気密性を有する筒状体１５が環状に丸められた上で、その両端部に別の筒状体１６が被せられて内部が密閉された構造を有する。筒状体１５，１６としては、経糸と緯糸とで織成した筒状織物の内面又は外面を、ゴムや合成樹脂の被膜で覆ったものを使用できる。尚、図２、図４に示すように、本実施形態では、筒状の装置本体２を構成する複数のセグメント６の外周面に、２つの環状チューブ３が筒軸方向（前後方向）に並べて取り付けられている。また、図６に示すように、各々の環状チューブ３にはエア注入口１７が設けられており、このエア注入口１７は図示しないエアチューブを介してエア供給源（図示省略）と接続される。そして、環状チューブ３は、エア注入口１７からエアが供給されることによって図４の実線で示された萎んだ状態から二点鎖線で示すように膨張し、セグメント６と管路Ｐの内面との間の空間を塞ぐようになっている。
【００３３】
図２、図３に示すように、装置本体２の下部空間には、２つの水替え用パイプ４が前後方向から見て左右対称位置に配置され、これら２つの水替え用パイプ４はそれぞれ扇状パイプ部材１０Ｂに取り付けられている。より詳細には、各水替え用パイプ４の一端部にフランジ４ａが設けられており、水替え用パイプ４が、セグメント６の前後両端部にそれぞれ設けられた２つの扇状パイプ部材１０Ｂに挿通された後に前記フランジ４ａが扇状パイプ部材１０の取付リング１４にボルトで固定される。
【００３４】
また、各水替え用パイプ４の内部には袋体１８が収容されている。この袋体１８にはエアチューブ１９（図４、図５参照）が接続され、このエアチューブ１９は、図５（ｂ）に示すように、水替え用パイプ４に形成された孔４ｂと、扇状パイプ部材１０Ｂの取付リング１４に形成された切り欠きを通って止水装置１の外部に引き出されて、図示しないエア供給源と接続される。そして、袋体１８は、エアチューブ１９からエアが供給されたときに膨張することによって、水替え用パイプ４内の通路を開閉する止水弁として機能する。
【００３５】
後で詳述するが、図１、図４に示すように、水替え用パイプ４には排水ホース２０が接続され、その内部の袋体１８によって水替え用パイプ４の内部通路を開放することによって、止水装置１の上流側に堰き止められた水を、水替え用パイプ４及び排水ホース２０によって補修区間よりも下流側に送る（水替え）ことが可能となっている。
【００３６】
図１〜図４に示すように、止水膜５は、織布をゴムなどの柔軟な材料で被覆した材料（例えば、ターポリン）からなる円形の膜である。この止水膜５は、筒状の装置本体２の前端面に取り付けられた複数の扇状パイプ部材１０を外側から覆うように設けられ、固定リング２１とボルトによって装置本体２（複数のセグメント６）に取り付けられている。これによって、止水膜５は、装置本体２の前端面の内側開口を塞ぐようになっている。また、止水膜５には、水替え用パイプ４の開口を開放させるための円形孔５ａが２つ形成されており、これら円形孔５ａの周囲において、止水膜５の表面に固定リング２２がそれぞれ押しつけられた状態で固定リング２２が水替え用パイプ４のフランジ部４ａにボルトで固定されることで、固定リング２２とフランジ部４ａとの間に、止水膜５の円形孔５ａの周囲部分が挟まれて固定されている。
【００３７】
後でも説明するが、本実施形態の止水装置１は、図４に示すように、管路Ｐ内に設置された状態において、筒状の装置本体２の内側空間については止水膜５によって閉塞する一方で、装置本体２の外面と管路Ｐの内面の間の空間については膨張した環状チューブ３で閉塞することで、管路Ｐの水を堰き止める。さらに、図１に示すように、水を堰き止めるとともに、水替え用パイプ４内の袋体１８を収縮状態として水替え用パイプ４内の通路を開放することで、堰き止められた水を水替え用パイプ４に接続された排水ホース２０によって補修区間の下流側まで送ることができる。
【００３８】
ところで、特に、管路Ｐの内径が大きいと、止水時に止水膜５に大きな水圧が作用するが、上述したように止水膜５に複数の扇状パイプ部材１０が隣接しており、これら複数の扇状パイプ部材１０によって止水膜５が内側から支えられる構造となっている。そのため、水圧による止水膜５の変形を抑制し、さらには、破断を防止できることから、止水膜５によって確実に水を堰き止めることができる。また、先にも述べたように、扇状パイプ部材１０が前後両側に設けられて、前後の扇状パイプ部材１０がセンターパイプ８で連結された構成では、前面の止水膜５に作用する水圧が後端側へ分散するため、耐圧性が向上する。また、後述するように、センターパイプ８の後端面（止水膜５と反対側の端面）に規制棒３８（規制手段）が当接することで、さらに耐圧性が向上するようになっている。
【００３９】
以上説明した止水装置１は、例えば、次のようにして組み立てることができる。まず、複数のセグメント６を周方向に接続し、筒状の装置本体２を組み立てる。次に、装置本体２の外周面に環状チューブ３を２つ取り付ける。尚、管路Ｐへの引き込み時に位置がずれないように、環状チューブ３の各々を装置本体２の外周面に両面テープ等で仮止めしておく。また、２つの環状チューブ３にそれぞれ接続される２本のエアチューブは、装置本体２の外周面と環状チューブ３の内面との間を通し、且つ、互いに重ならないようにして後方に引き出す。
【００４０】
次に、装置本体２の前後方向両端部の下半分に、扇状パイプ部材１０のうち、図５（ｂ）に示される取付リング１４を有する扇状パイプ部材１０Ｂをボルトで取り付ける。また、センターパイプ８を装置本体２内の中心部に挿通し、扇状パイプ部材１０Ｂと固定する。さらに、２つの水替え用パイプ４を扇状パイプ部材１０の取付リング１４に挿入し、フランジ部４ａにおいてボルトで固定する。ここで、水替え用パイプ４のフランジ４ａと扇状パイプ部材１０の取付リング１４に、凹部と凸部をそれぞれ形成しておくと、水替え用パイプ４と扇状パイプ部材１０の両者の位置決めが簡単に行え、組付作業が容易になる。尚、取付リング１４の切り欠きは、水替え用パイプ４内の袋体１８に接続されたエアチューブ１９を通すためのものである（図４参照）。次に、装置本体２の前後方向両端部に、図５（ａ）に示される残りの扇状パイプ部材１０Ａを取り付けるとともに、これらをセンターパイプ８に固定する。また、後側の扇状パイプ部材１０の間からエアチューブ１９を後方に引き出す。最後に、装置本体２の前端面に、複数の扇状パイプ部材１０を覆うように止水膜５を固定リング２１，２２を用いて取り付ける。
【００４１】
尚、セグメント６や扇状パイプ部材１０などの各構成部材を連結したときにボルトの頭が飛び出ることがないように、各構成部材にボルトの頭を収容する凹部を形成しておくことが好ましい。
【００４２】
次に、上述した止水装置１を用いた、管路Ｐの止水方法について説明する。図７は、止水装置１をマンホール内で組み立てる工程を示す図である。また、図８は、図７のＢ−Ｂ線断面図である。ここでは、図１や図７に示される補修区間（管路部分Ｐ２）の補修（内張り）を行うために、管路Ｐ内の、上記補修区間よりも上流側の位置、より具体的には、補修区間のマンホールＭ１を挟んで上流側にある管路部分Ｐ１内に止水装置１を設置する。
【００４３】
まず、補修区間である下流側の管路部分Ｐ２と止水装置１が設置される上流側の管路部分Ｐ１との間に存在する、マンホールＭ１内に、止水装置１を組み立てるための作業ステージ３０を設置する。図７、図８に示すように、マンホールＭ１の内壁面には、上流側の管路部分Ｐ１及び下流側の管路部分Ｐ２とそれぞれ接続される２つの接続口３１，３２が開口している。また、図８に示すように、マンホールＭ１の下部空間は接続口３１（３２）よりも幅の大きな広い空間となっている。その上で、マンホールＭ１の内壁面の、接続口３１（３２）を左右に挟む位置において、Ｈ鋼からなる、鉛直方向に延びる固定部材３３を２本（合計４本）それぞれアンカーで固定する。そして、これら４本の固定部材３３に作業ステージ３０を水平に取り付ける。尚、作業ステージ３０で組み立てた止水装置１を真下に降ろすことができるように、作業ステージ３０の床板は取り外し可能となっている。
【００４４】
また、図８に示すように、マンホールＭ１の内壁面の、接続口３１を上下に挟む位置において、鋼製の２本の支持棒３４を、接続口３１の左右２本の固定部材３３にわたって水平に架け渡し固定する。後で詳述するが、上述した２本の支持棒３４は、止水装置１を管路部分Ｐ１内に設置した後に、水圧が作用して止水装置１がマンホールＭ１へ流れてくるのを規制する規制棒３８（図１１参照）を取り付けるためのものである。さらに、止水装置１に大きな水圧が作用した場合でも、２本の支持棒３４を強固にマンホールＭ１の内壁面に固定しておくために、図７に示すように、他方の接続口３２側に設けられた支持棒３４との間にわたって複数本の鋼棒３５を水平に架け渡しておく。
【００４５】
次に、セグメント６や環状チューブ３等の止水装置１の構成部材をマンホールＭ１内に搬入し、作業ステージ３０上において、先に例示したような工程で止水装置１を組み立てる。また、止水装置１を組み立てるマンホールＭ１に対して上部開口からワイヤ３６を引き入れるとともに、マンホールＭ１よりも上流側に位置する別のマンホールＭ２から管路部分Ｐ１内を通してマンホールＭ１の下部にワイヤ３７を引き入れる。尚、これら２本のワイヤ３６，３７は、地上に設置された巻き上げ機（図示省略）によってそれぞれ巻取り又は繰り出しがなされる。そして、止水装置１の止水膜５が設けられた端部（図７の下端部）にマンホールＭ１の下部からのワイヤ３７を接続する一方で、それとは反対側の端部（図７の上端部）にマンホールＭ１の上部からのワイヤ３６を接続する。さらに、環状チューブ３用のエアチューブ、及び、水替え用パイプ４内の袋体１８用のエアチューブ１９（図４参照）を、図示外のエア供給源に接続しておく。
【００４６】
そして、上側のワイヤ３６によって止水装置１を吊り上げた状態で、作業ステージ３０の床面を取り外す。さらに、上側のワイヤ３６を繰り出して止水装置１をマンホールＭ１内で下降させつつ、下側のワイヤ３７で止水装置１の下端部を引っ張って止水装置１を横に寝かせながら、止水装置１を作業ステージ３０の真下に降ろす。
【００４７】
次に、マンホールＭ１から上流側の管路部分Ｐ１内へ止水装置１を引き込む。図９は、止水装置１の管路Ｐ（管路部分Ｐ１）内への設置工程を示す図である。止水装置１の、ワイヤ３７で牽引することにより、マンホールＭ１内の止水装置１を、接続口３１から上流側の管路部分Ｐ１内の所定位置まで引き込む。尚、図８に示すように、マンホールＭに固定された固定部材３３、及び、支持棒３４は、管路Ｐの長さ方向から見て、接続口３１と重なっていないことから、これら固定部材３３や支持棒３４と干渉することなく止水装置１を接続口３１から管路部分Ｐ１内へ引き込むことができる。
【００４８】
次に、管路Ｐ内に設置された止水装置１を固定する。図１０は、止水装置１を管路Ｐ内に固定する工程を示す図、図１１は、図１０のＣ−Ｃ線断面図である。止水装置１の固定に先立って、まず、水替え用パイプ４に排水ホース２０を接続するとともに、この排水ホース２０を補修区間（管路部分Ｐ２）に通す。このとき、水替え用パイプ４内の袋体１８にエアを供給して膨張させ、水替え用パイプ４内の通路を閉止しておくと、水替え用パイプ４と排水ホース２０との接続作業が容易になる。
【００４９】
次に、マンホールＭ１内に、管路部分Ｐ１内に設置した止水装置１に当接して止水装置１が下流側に流れることを規制する、鋼製の複数本の規制棒３８を設置する。図１２は、支持棒３４と、支持棒３４に取り付けられる規制棒３８の斜視図である。先にも少し触れたが、図１１、図１２に示すように、マンホールＭ１の内壁面の、管路Ｐとの接続口３１の上下の位置には、２本の支持棒３４が左右２本の固定部材３３にわたって架け渡されている。さらに、図１２に示すように、各支持棒３４の、接続口３１が形成されたマンホールＭ１の内壁面に面する部分には、間隔を空けて複数の切り込み３４ａが形成されている。そして、２本の支持棒３４の複数の切り込み３４ａに複数本（図では３本）の規制棒３８をそれぞれ挿入することにより、マンホールＭ１の内壁面に、管路Ｐとの接続口３１を跨ぐように複数本の規制棒３８が固定されることになる。尚、図１１、図１２に示すように、１本の規制棒３８を接続口３１の中心を横切るように配置することで、この規制棒３８が止水装置１のセンターパイプ８の後端面に当接可能となる。
【００５０】
その後、水替え用パイプ４内の袋体１８へのエア供給を止め、水替え用パイプ４内を開放した後、環状チューブ３内にエアを供給し、環状チューブ３を膨張させて管路部分Ｐ１の内面に密着させ、止水装置１を管路部分Ｐ１に対して固定する（図４参照）。
【００５１】
上記のように補修区間よりも上流側の管路部分Ｐ１に止水装置１を設置した後に、マンホールＭ１から図示しない内張り材を搬入して補修区間（管路部分Ｐ２）内に引き込み、この内張り材により管路Ｐの内面全周を被覆することによって補修区間の補修を行う。尚、この補修作業の間は、止水装置１の水替え用パイプ４内の袋体１８にエアを供給せず、水替え用パイプ４内の通路を開放して、補修区間内に通された排水ホース２０によって、止水装置１で堰き止められた下水Ｗを補修区間よりもさらに下流側に流す（水替え）。従って、補修区間内に下水Ｗが存在しないドライな環境で、補修作業を安全に行うことができ、また、作業性も向上する。
【００５２】
補修区間の補修が終了すると、管路Ｐ内から止水装置１を撤去する。図１３は止水装置１の撤去工程を示す図である。まず、水替え用パイプ４内の袋体１８にエアを供給し、膨張させて水替え用パイプ４内の通路を閉止してから、排水ホース２０を止水装置１から取り外す。次に、環状チューブ３内のエアを徐々に抜き、収縮させる。尚、排水が堰き止められている状態では、上流側の水圧が高くなり、環状チューブ３が収縮したときに急激に排水が流れるため、水替え用パイプ４内の袋体１８へのエア供給を停止し、水替え用パイプ４内を開放して排水させながら、環状チューブ３のエア抜きを行う。
【００５３】
次に、一方のワイヤ３７を少し引いて止水装置１を少し上流側に移動させた後に、複数本の規制棒３８を支持棒３４から抜き取り、マンホールＭ１と管路部分Ｐ１との接続口３１を開放する。その後、ワイヤ３７を徐々に緩め、図１３に示すように、水圧に押されて止水装置１が管路部分Ｐ１からマンホールＭ１へ出たら、他方のワイヤ３６で牽引して止水装置１を吊り下げる。そして、止水装置１を作業ステージ３０に固定した後、解体してマンホールＭ１から地上へ搬出する。
【００５４】
以上説明した本実施形態の止水方法においては、止水装置１よりも下流側のマンホールＭ１の内壁面に複数本の規制棒３８を固定的に設けることで、止水装置１が複数本の規制棒３８に当接して下流側（マンホールＭ１）への移動が規制されることから、止水膜５に大きな水圧が作用した場合でも、止水装置１が下流側に流されるのが確実に防止される。また、複数本の規制棒３８は、マンホールＭ１の管路部分Ｐ１との接続口３１を跨ぐように配置されていることから、管路部分Ｐ１内に設置された止水装置１が、水圧によって流されて接続口３１からマンホールＭ１側に移動してくることが確実に防止される。さらに規制棒３８を止水装置１のセンターパイプ８（本発明のパイプ材に相当する）の後端面（止水膜５と反対側の面）に当接可能にすることで、止水膜５に作用する水圧を効果的に受けることができ、耐圧性が向上する。
【００５５】
また、複数本の規制棒３８は、マンホールＭ１の内壁面の、管路部分Ｐ１の接続口３１を上下に挟む位置に固定された２本の支持棒３４にわたって架け渡されていることから、複数本の規制棒３８がマンホールＭ１の内壁面に対して強固に固定されることになり、水圧によって止水装置１が流されるのをより確実に防止できる。さらに、２本の支持棒３４に形成された複数の切り込み３４ａに、複数本の規制棒３８を挿入するだけで、複数本の規制棒３８をマンホールＭ１の内壁面に容易且つ速やかに固定することができ、また、止水装置１を撤去する際に、規制棒３８を取り外す作業も容易である。
【００５６】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００５７】
１］管路Ｐ内に設置された止水装置１が、下流側に流れることを規制する構成は、前記実施形態のものに限られない。即ち、管路Ｐに固定的に設けられるとともに下流側から止水装置１に当接して、止水装置１が下流側に流れるのを規制することができるものであれば、様々な構成を採用することが可能である。
【００５８】
例えば、図１４（ａ）に示すように、複数本の規制棒３８がマンホールＭ１の内壁面に直接アンカーで固定されてもよい。また、図１４（ｂ）に示すように、規制棒３８が、接続口３１を完全に跨ぐような長いものではなく、接続口３１の途中まで延びる比較的短いものであってもよい。さらには、止水装置１の下流側への移動を規制する規制手段は棒状のものに限られず、図１４（ｃ）に示すように、マンホールＭ１の内壁面に、接続口３１を覆うように固定された板状部材４０であってもよい。
【００５９】
２］前記実施形態では、止水装置１が水替え用パイプ４を有し、この水替え用パイプ４に排水ホース２０を接続することで、図１のように、堰き止めた水を補修区間よりも下流側に送っていたが（水替え）、水替え用パイプ４等の水替えを行うための構成を備えておらず、単に管路Ｐ内の水を止水するだけの機能を有する止水装置であってもよい。この場合には、止水装置１に堰き止められている水を、図１に示される、止水装置１よりも上流側のマンホールＭ２から、排水ホースを用いてバキュームカーで汲み上げて排水する。また、可能であれば、止水装置１で堰き止められる水量がある限界水量を超える間に補修作業を終えるようにしてもよい。
【００６０】
あるいは、水替えパイプ４内を開閉する袋体１８のみが省かれた構成であってもよい。この場合には、水替えパイプ４に排水ホースを接続し、止水装置１の下流側のマンホールＭ１から、バキュームカーで汲み上げて排水する。
【００６１】
また、水替えパイプ４の本数は２本に限られるものではなく、水替えの水量に応じて適宜変更可能である。例えば、図１５（ａ）に示す止水装置１Ａのように、水替えパイプ４の数が１本であってもよい。この場合には、図１５（ｂ）に示すように、１本の水替えパイプ４を支持する扇状パイプ部材１０の各々が半円状の分割リング１４ａを有し、２つの扇状パイプ部材１０が隣接するセグメント６にそれぞれ取り付けられたときに、２つの分割リング１４ａから、水替えパイプ４が取り付けられる１つの取付リング１４が形成されてもよい。尚、水替え用パイプ４の径が大きいと重くなり、組み立て時の作業性が悪くなるため、水替えの水量が比較的多い場合には水替え用パイプ４を複数設ける方がよい。
【００６２】
３］止水膜５を内側（裏側）から支える止水膜５の補強構造は、前記実施形態の構成には限られず、以下に例示するように適宜変更可能である。
【００６３】
前記実施形態では、センターパイプ８が装置本体２の内側空間の中心に配置されていたが、水圧を支えられるならば、センターパイプ８が中心から少しずれた位置に配置されてもよい。尚、この場合、センターパイプ８のオフセット量に応じて、その周囲に配置される複数の扇状パイプ部材の形状が少し異なった形状となる。さらには、複数の扇状パイプ部材１０のみで止水膜５に作用する水圧を支えられる場合にはセンターパイプ８を省略してもよい。
【００６４】
前記実施形態では装置本体２の前後両端部にそれぞれ扇状パイプ部材１０が設けられていたが（図５参照）、扇状パイプ部材１０が設けられる主な目的は、止水膜５を裏側から支持することであるから、装置本体２の、後端部（止水膜５とは反対側の端部）に扇状パイプ部材１０を設ける必要は必ずしもない。但し、前記実施形態の扇状パイプ部材１０は、水替え用パイプ４の両端部を支持するという機能もあるため、後端部の扇状パイプ部材１０を省略する場合には、水替え用パイプ４の姿勢が不安定にならないように、水替え用パイプ４の後端部を別の部材に固定することが好ましい。
【００６５】
また、複数の棒部材が井桁状に組まれた構造や、板状の部材など、前記実施形態のように複数のパイプ１１が放射状に配置された構造以外でも止水膜を支えることは可能である。
【００６６】
４］前記実施形態では、マンホールＭ内において、複数の扇形パイプ部材１０をそれぞれセグメント６に取り付けた後に、複数の扇形パイプ部材１０を覆うように１枚の止水膜５を固定していた。しかし、止水膜５を扇形パイプ部材と同様に複数に分割し、扇形パイプ部材に組み付けて一体化してから、マンホールＭ内に搬入するようにしてもよい。
【００６７】
図１６は、この変更形態の止水装置１Ｂの斜視図であり、（ａ）は前方から見た図、（ｂ）は後方から見た図である。図１７は、セグメント６と分割止水体４１の分解斜視図、図１８は、扇状パイプ部材４３と止水膜４２からなる分割止水体４１の分解斜視図である。図１６〜図１８に示すように、止水装置１Ｂは、複数のセグメント６からなる筒状の装置本体２と、この筒状の装置本体２（複数のセグメント６）の前端面に取り付けられた複数の分割止水体４１と、複数の分割止水体４１を支持するセンターパイプ８と、複数の分割止水体４１に支持された水替え用パイプ４４と、装置本体２の外周部に設けられた環状チューブ３等を有する。この変更形態の止水装置１Ｂにおいては環状チューブ３が１本のみ設けられている。尚、分割止水体４１以外の構成については、前記実施形態の止水装置１Ｂとほぼ同様であるので適宜説明を省略する。
【００６８】
図１８に示すように、各分割止水体４１は、扇形の止水膜４２と、この止水膜４２を前後に挟む２つの扇状パイプ部材４３とを有する。複数の分割止水体４１（４１Ａ，４１Ｂ）のうち、下側に位置するセグメント６に取り付けられる２つの分割止水体４１Ｂにおいては、止水膜４２に水替え用パイプ４を通す穴４２ａが形成され、また、扇形パイプ部材４３にも水替え用パイプ４を取り付けるための取付リング４３ａが形成されている。また、この分割止水体４１の一方の扇形パイプ部材４３には扇枠状のパッキン４４が重ねられる。そして、扇状パイプ部材４３、止水膜４２、扇状パイプ部材４３、パッキン４４を順に重ねてから、ボルトにより一体化することで、１つの分割止水体４１が構成される。また、複数の分割止水体４１は周方向に並べられた状態で、筒状の装置本体２（複数のセグメント６）の前端面にパッキン４４を介して取り付けられることで、筒状の装置本体２の内部空間を塞ぐようになっている。
【００６９】
分割止水体４１のセグメント６への取付についてより具体的に説明する。図１７に示すように、センターパイプ８の前端面の外周部にはセグメント６と同数の凹部８ａが周方向に等間隔空けて形成されるとともに、複数のセグメント６の前端面の周方向中央部にもそれぞれ凹部６ａが形成されている。そして、センターパイプ８の複数の凹部８ａと、複数のセグメント６にそれぞれ形成された複数の凹部６ａとの間に、複数の細長い連結板４５がそれぞれ架け渡されている。また、各連結板４５の幅方向両端部にはそれぞれ段付き部（図示省略）が形成されており、１つの連結板４５の周方向両側に配置された２つの分割止水体４１が、連結板４５の２つの段付き部に重ねられた状態でセグメント６及びセンターパイプ８に固定される。即ち、複数の連結板４５は、水圧を受ける分割止水体４１を裏側から支えるとともに、周方向に隣接する２つの分割止水体４１の間をシールする役割も果たしている。尚、図１６（ｂ）に示すように、センターパイプ８及びセグメント６の後端側にも複数の連結板４５が設けられており、装置本体２の前端部に設けられた複数の分割止水体４１が受ける水圧を、センターパイプ８を介して、装置本体２の後端部に分散させる役割を果たしている。
【００７０】
以上の止水装置１Ｂは、図１８に示す、止水膜４２を有する分割止水体４１を地上で組み立ててから、これらをマンホールＭ内に搬入してセグメント６及びセンターパイプ８に組み付ける。前記実施形態では、先に複数のセグメント６と複数の扇状パイプ部材４３を組み立ててから、１枚の面積の大きな止水膜４２を貼り付けており、管路Ｐの径が大きくなるほどその作業は困難なものとなるが、これと比較すると、本変更形態の止水装置１Ｂでは、狭いマンホールＭ内での組み立て作業が容易である。
【００７１】
５］以上説明した実施形態及びその変更形態は、本発明を下水道管内の止水に適用した例であるが、例えば、上水道管や農業用水管など、下水道管以外の管路の止水に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１，１Ａ，１Ｂ 止水装置
２ 装置本体
３ 環状チューブ
５ 止水膜
１０ 扇状パイプ部材
１１ パイプ
３１ 接続口
３４ 支持棒
３７ ワイヤ
３８ 規制棒
４２ 止水膜
４３ 扇状パイプ部材
Ｍ マンホール
Ｐ 管路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水が流れる管路の止水方法、及び、それに用いる止水装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下水道管等の水が流れる既設管路内において、清掃や補修等の作業を行う際に、その作業区間に水が入り込まないように、作業空間よりも上流側の位置に止水装置を設置して止水することが行われている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１の止水装置は、環状ホースと、この環状ホースの内側に配置された止水壁とを有し、流体圧力によって外側の環状ホースが膨張して管路の内面に密着したときの、管路内面との摩擦力によって管路に対して固定されるようになっている。
【０００４】
特許文献２の止水装置は、管体と、この管体の外側に配置された外側チューブと、管体の内側に配置されて内部空間を閉塞する内側チューブとを有するものであり、前記特許文献１のものと同様に、外側チューブが膨張して管路内面に密着することによって、管路内に固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８５４１９号公報
【特許文献２】特開平１０−１４１５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１，２の止水装置は、何れも、外側に位置するホースやチューブを膨張させて管路の内面に密着させたときの、管路内面との間の摩擦力のみによって固定されるようになっている。しかし、特に管路の径が大きい場合には止水装置に作用する水圧も大きくなり、水圧が上記の摩擦力に打ち勝って止水装置が下流側に流されてしまう虞がある。尚、ホースやチューブへ供給する流体圧力を高めることによって、上記摩擦力を大きくすることは可能ではあるが、そうすると管路に過大な内圧が作用して破損が生じる虞がある。
【０００７】
本発明の目的は、管路内に設置した止水装置が水圧によって下流側に流されるのを確実に防止することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
第１の発明の管路の止水方法は、水が流れる管路内に止水装置を設置し、前記管路内の前記止水装置よりも下流側の位置に、前記止水装置に当接して前記止水装置が下流側に流れるのを規制する規制手段を、前記管路に固定的に設けることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、規制手段を、止水装置よりも下流側の位置において管路に固定的に設けることにより、止水装置が上流側から水圧を受けても、規制手段が止水装置に下流側から当接することによって止水装置の下流側への移動が規制されることから、止水装置が流されるのが確実に防止される。
【００１０】
第２の発明の管路の止水方法は、前記第１の発明において、前記止水装置を、前記管路に接続されたマンホールから前記管路内に設置し、前記規制手段として複数本の規制棒を用い、前記マンホールの内壁面に前記管路のマンホールとの接続口を跨ぐように前記複数本の規制棒を固定することを特徴とするものである。
【００１１】
これによれば、管路との接続口を跨ぐようにマンホールの内壁面に固定された複数本の規制棒によって、マンホールから管路内に引き込まれた止水装置が、管路の上流側からの水圧によって流されて接続口からマンホール側に移動してくることが確実に防止される。
【００１２】
第３の発明の管路の止水方法は、前記第２の発明において、前記マンホールの内壁面の、前記管路の前記接続口を挟む位置に、２本の支持棒を互いに平行となるように固定し、 前記複数本の規制棒を、前記２本の支持棒にわたって架け渡して、これら２本の支持棒に固定することを特徴とするものである。
【００１３】
マンホールの内壁面の、管路との接続口を挟む位置にそれぞれ固定された２本の支持棒にわたって、複数本の規制棒をそれぞれ架け渡して固定することで、複数本の規制棒が管路（マンホールの内壁）に対して強固に固定されることになり、水圧によって止水装置が流されるのをより確実に防止できる。
【００１４】
第４の発明の管路の止水方法は、前記第３の発明において、前記支持棒の前記マンホールの内壁面に面する部分には、複数の切り込みが間隔を空けて形成されており、前記規制棒を、前記２本の支持棒にそれぞれ形成された前記切り込みに挿入することにより、前記２本の支持棒に固定することを特徴とするものである。
【００１５】
これによれば、２本の支持棒に形成された複数の切り込みに複数本の規制棒をそれぞれ挿入するだけで、複数本の規制棒を容易且つ速やかに設置することができる。また、止水装置を撤去する際に、規制棒を取り外す作業も容易である。
【００１６】
第５の発明の管路の止水方法は、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記止水装置にワイヤを連結し、前記ワイヤで牽引することにより、前記止水装置を、前記管路に接続されたマンホールから前記管路内の所定位置まで引き込むことを特徴とするものである。
【００１７】
このように、止水装置をワイヤで牽引することによって、止水装置を管路の所定位置に容易に設置することができる。
【００１８】
第６の発明の止水装置は、前記第１の発明の管路の止水方法に用いられる止水装置であって、筒状の装置本体と、前記装置本体の外周側に設けられた環状チューブと、前記装置本体の内側空間を閉塞する止水膜と、前記装置本体にその筒軸方向において前記止水膜と隣接するように取り付けられた補強部材とを有することを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の止水装置においては、筒状の装置本体の外周側に設けられた環状チューブに圧力流体を注入して膨張させることにより、環状チューブを管路の内面に密着させて管路内で固定する。ここで、筒状の装置本体の内側空間を閉塞する止水膜には、止水時に水圧が作用するが、この止水膜に隣接する補強部材によって止水膜が支えられる。そのため、管路径が大きく、大きな水圧が作用する場合でも止水膜によって確実に水を堰き止めることができる。
【００２０】
第７の発明の止水装置は、前記第６の発明において、前記装置本体の一端面に前記補強部材が取り付けられるとともに、前記補強部材を外側から覆うように前記止水膜が設けられ、前記補強部材には、前記装置本体の他端側へ延びるパイプ材が連結されていることを特徴とするものである。
【００２１】
これによれば、止水膜を内側から支える補強部材に、止水膜と反対側に延びるパイプ材が連結されており、このパイプ材の止水膜と反対側の端面に、第１の発明の規制手段を当接させることで、止水装置の耐圧性が向上する。
【００２２】
第８の発明の止水装置は、前記第６又は第７の発明において、前記装置本体の両端面に前記補強部材がそれぞれ取り付けられるとともに、一方の端部の前記補強部材を外側から覆うように前記止水膜が設けられ、前記装置本体の両端部にそれぞれ設けられた前記補強部材が、前記装置本体内に挿通された連結材によって連結されていることを特徴とするものである。
【００２３】
これによれば、一方の補強部材を覆う止水膜５に作用する水圧を、他方の補強部材に分散させることができ、耐圧性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】補修時における管路内の状態を示す断面図である。
【図２】止水装置の斜視図である。
【図３】止水装置の正面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】装置本体を含む止水装置の骨格構造の分解斜視図である。
【図６】環状チューブの斜視図である。
【図７】止水装置をマンホール内で組み立てる工程を示す図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】止水装置の管路内への設置工程を示す図である。
【図１０】止水装置を管路内に固定する工程を示す図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１２】支持棒、及び、支持棒に取り付けられる規制棒の斜視図である。
【図１３】止水装置の撤去工程を示す図である。
【図１４】変更形態の規制手段の構造を示す斜視図である。
【図１５】別の変更形態の止水装置を示す図であり、（ａ）は前方から見た斜視図、（ｂ）は止水装置の下部に位置するセグメントと扇状パイプ部材の分解斜視図である。
【図１６】さらに別の変更形態の止水装置の斜視図であり、（ａ）は前方から見た図、（ｂ）は後方から見た図である。
【図１７】図１６の止水装置のセグメントと分割止水体の分解斜視図である。
【図１８】分割止水体の分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明の実施の形態について説明する。本実施形態は、地中に埋設された既設の下水道管（以下、単に管路ともいう）の内面を内張り材で被覆する補修作業時における管路内の止水に、本発明を適用した一例である。図１は、補修時における管路（下水道管）内の状態を示す断面図である。本実施形態では、管路内に作業員が入って作業できる、管径が８００ｍｍ以上の大径の下水道管を特に対象としている。
【００２６】
図１に示すように、地中に埋設された管路ＰにはマンホールＭ（Ｍ１，Ｍ２）が接続されている。また、この管路Ｐ内には上流側（図中右側）から下水が流れている。そこで、管路Ｐ内の、所定の補修区間内で補修作業（内張り作業）を行う際に、その補修区間の上流側の位置に止水装置１を設置し、管路Ｐ内の下水Ｗを堰き止める。これにより、補修区間内は下水Ｗが存在しないドライな環境となり、補修作業を安全に行うことができるようになる。また、図１に示されるように、本実施形態では、止水装置１に排水ホース２０を接続し、この排水ホース２０を補修区間内に通すことで、止水装置１で堰き止めた下水Ｗを排水ホース２０で補修区間よりもさらに下流側に排出しながら（水替え）、補修区間内での補修作業を並行して進める工法を採用している。
【００２７】
まず、止水装置１の構造について説明する。図２は止水装置１の斜視図、図３は止水装置１の正面図、図４は図３のＡ−Ａ線断面図である。尚、以下の止水装置１の説明においては、図２の手前側を前方（正面）と定義し、「前」「後」という表現を適宜用いて説明する。図２〜図４に示すように、止水装置１は、筒状の装置本体２と、装置本体２の外周側に設けられた環状チューブ３と、装置本体２の内側に設置された水替え用パイプ４と、装置本体２の前端部に取り付けられた止水膜５とを有する。尚、図２では、止水装置１の内部構造が分かるように、図３に示される円形の止水膜５の右半分の図示が省略されている。また、図４は、管路Ｐ内に設置されたときの状態がわかりやすくなるように、管路Ｐ及びマンホールＭを二点鎖線で示している。
【００２８】
図５は、装置本体２を含む止水装置１の骨格構造の分解斜視図であり、（ａ）は上半部、（ｂ）は下半部をそれぞれ示している。図４、図５に示すように、装置本体２は、複数（図では６つ）の扇形のセグメント６に分割されており、周方向に隣接するセグメント６同士がボルトで連結された筒状の構造を有する。尚、各セグメント６がマンホールＭの上部開口を通過できる大きさとなるように、セグメント６の分割数が適宜決定される。管路Ｐの内径等の条件に応じて適宜変更可能である。また、各セグメント６の軸方向（前後方向）両端部にはフランジ部６ａがそれぞれ設けられており、管路Ｐ内に止水装置１を引き込んだときに、セグメント６の外周部に設けられる、後述の環状チューブ３が管路Ｐ内面に接触することが防止されている。さらに、図４に示すように、一方のフランジ部６ａには、ゴム等からなる保護部材７が接着剤で固定され、この保護部材７がフランジ部６ａよりも径方向に突出することで、フランジ部６ａが直接接触して管路Ｐ内面が傷つくことが防止されている。
【００２９】
図２〜図５に示すように、筒状の装置本体２（複数のセグメント６）の内側空間の中心位置には、センターパイプ８が挿通される。また、複数のセグメント６の各々の前後方向両端面には、それぞれ扇状パイプ部材１０（１０Ａ，１０Ｂ）がボルトで取り付けられている。各扇状パイプ部材１０は、放射状に配置された複数のパイプ１１と、これら複数のパイプ１１の内端部同士、及び、外端部同士を連結する円弧状の連結部材１２，１３を有する。そして、扇状パイプ部材１０の外側の連結部材１３がセグメント６に固定されるとともに、内側の連結部材１２がセンターパイプ８に固定されている。尚、扇状パイプ部材１０についても、上述したセグメント６と同様に、マンホールＭの上部開口を通過できるような大きさとなるように、分割数が決定される。この観点からは、セグメント６と扇状パイプ部材１０の分割数を等しくする必要は必ずしもなく、図５から明らかなようにセグメント６と比較して薄い形状となる扇状パイプ部材１０は、セグメント６よりも分割数を少なくしてもよい。
【００３０】
図２に示すようにセンターパイプ８の前端面は扇状パイプ部材１０とともに止水膜５によって覆われるが、止水装置１の管路Ｐ内への設置時には、後方へ延びるセンターパイプの後端面（止水膜５と反対側の端面）に、後述する規制棒３８（図１１、図１２参照）が当接することで、止水装置１の耐圧性が向上する。また、扇状パイプ部材１０は装置本体２の前端面（止水膜５側の面）にのみ設けられてもよいのだが、耐圧性向上の観点から、図４、図５のように、扇状パイプ部材１０が後側にも設けられて、前後の扇状パイプ部材１０がセンターパイプ８（本発明の連結材に相当する）で連結されることで、前面の止水膜５に作用する水圧を後端側へ分散させることが好ましい。
【００３１】
尚、図２、図４に示すように、装置本体２内の下部空間には、後述する２本の水替え用パイプ４が挿通される。そのため、図５（ｂ）に示すように、複数のセグメント６のうち下側２つのセグメント６に取り付けられる扇状パイプ部材１０Ｂには、水替え用パイプ４を扇状パイプ部材１０Ｂに取り付けるための取付リング１４が設けられている。尚、図４に示すように、取付リング１４にはその周方向一部に切り欠きが設けられてＣ字状に形成されている。
【００３２】
図６は、環状チューブ３の斜視図である。環状チューブ３は、気密性を有する筒状体１５が環状に丸められた上で、その両端部に別の筒状体１６が被せられて内部が密閉された構造を有する。筒状体１５，１６としては、経糸と緯糸とで織成した筒状織物の内面又は外面を、ゴムや合成樹脂の被膜で覆ったものを使用できる。尚、図２、図４に示すように、本実施形態では、筒状の装置本体２を構成する複数のセグメント６の外周面に、２つの環状チューブ３が筒軸方向（前後方向）に並べて取り付けられている。また、図６に示すように、各々の環状チューブ３にはエア注入口１７が設けられており、このエア注入口１７は図示しないエアチューブを介してエア供給源（図示省略）と接続される。そして、環状チューブ３は、エア注入口１７からエアが供給されることによって図４の実線で示された萎んだ状態から二点鎖線で示すように膨張し、セグメント６と管路Ｐの内面との間の空間を塞ぐようになっている。
【００３３】
図２、図３に示すように、装置本体２の下部空間には、２つの水替え用パイプ４が前後方向から見て左右対称位置に配置され、これら２つの水替え用パイプ４はそれぞれ扇状パイプ部材１０Ｂに取り付けられている。より詳細には、各水替え用パイプ４の一端部にフランジ４ａが設けられており、水替え用パイプ４が、セグメント６の前後両端部にそれぞれ設けられた２つの扇状パイプ部材１０Ｂに挿通された後に前記フランジ４ａが扇状パイプ部材１０の取付リング１４にボルトで固定される。
【００３４】
また、各水替え用パイプ４の内部には袋体１８が収容されている。この袋体１８にはエアチューブ１９（図４、図５参照）が接続され、このエアチューブ１９は、図５（ｂ）に示すように、水替え用パイプ４に形成された孔４ｂと、扇状パイプ部材１０Ｂの取付リング１４に形成された切り欠きを通って止水装置１の外部に引き出されて、図示しないエア供給源と接続される。そして、袋体１８は、エアチューブ１９からエアが供給されたときに膨張することによって、水替え用パイプ４内の通路を開閉する止水弁として機能する。
【００３５】
後で詳述するが、図１、図４に示すように、水替え用パイプ４には排水ホース２０が接続され、その内部の袋体１８によって水替え用パイプ４の内部通路を開放することによって、止水装置１の上流側に堰き止められた水を、水替え用パイプ４及び排水ホース２０によって補修区間よりも下流側に送る（水替え）ことが可能となっている。
【００３６】
図１〜図４に示すように、止水膜５は、織布をゴムなどの柔軟な材料で被覆した材料（例えば、ターポリン）からなる円形の膜である。この止水膜５は、筒状の装置本体２の前端面に取り付けられた複数の扇状パイプ部材１０を外側から覆うように設けられ、固定リング２１とボルトによって装置本体２（複数のセグメント６）に取り付けられている。これによって、止水膜５は、装置本体２の前端面の内側開口を塞ぐようになっている。また、止水膜５には、水替え用パイプ４の開口を開放させるための円形孔５ａが２つ形成されており、これら円形孔５ａの周囲において、止水膜５の表面に固定リング２２がそれぞれ押しつけられた状態で固定リング２２が水替え用パイプ４のフランジ部４ａにボルトで固定されることで、固定リング２２とフランジ部４ａとの間に、止水膜５の円形孔５ａの周囲部分が挟まれて固定されている。
【００３７】
後でも説明するが、本実施形態の止水装置１は、図４に示すように、管路Ｐ内に設置された状態において、筒状の装置本体２の内側空間については止水膜５によって閉塞する一方で、装置本体２の外面と管路Ｐの内面の間の空間については膨張した環状チューブ３で閉塞することで、管路Ｐの水を堰き止める。さらに、図１に示すように、水を堰き止めるとともに、水替え用パイプ４内の袋体１８を収縮状態として水替え用パイプ４内の通路を開放することで、堰き止められた水を水替え用パイプ４に接続された排水ホース２０によって補修区間の下流側まで送ることができる。
【００３８】
ところで、特に、管路Ｐの内径が大きいと、止水時に止水膜５に大きな水圧が作用するが、上述したように止水膜５に複数の扇状パイプ部材１０が隣接しており、これら複数の扇状パイプ部材１０によって止水膜５が内側から支えられる構造となっている。そのため、水圧による止水膜５の変形を抑制し、さらには、破断を防止できることから、止水膜５によって確実に水を堰き止めることができる。また、先にも述べたように、扇状パイプ部材１０が前後両側に設けられて、前後の扇状パイプ部材１０がセンターパイプ８で連結された構成では、前面の止水膜５に作用する水圧が後端側へ分散するため、耐圧性が向上する。また、後述するように、センターパイプ８の後端面（止水膜５と反対側の端面）に規制棒３８（規制手段）が当接することで、さらに耐圧性が向上するようになっている。
【００３９】
以上説明した止水装置１は、例えば、次のようにして組み立てることができる。まず、複数のセグメント６を周方向に接続し、筒状の装置本体２を組み立てる。次に、装置本体２の外周面に環状チューブ３を２つ取り付ける。尚、管路Ｐへの引き込み時に位置がずれないように、環状チューブ３の各々を装置本体２の外周面に両面テープ等で仮止めしておく。また、２つの環状チューブ３にそれぞれ接続される２本のエアチューブは、装置本体２の外周面と環状チューブ３の内面との間を通し、且つ、互いに重ならないようにして後方に引き出す。
【００４０】
次に、装置本体２の前後方向両端部の下半分に、扇状パイプ部材１０のうち、図５（ｂ）に示される取付リング１４を有する扇状パイプ部材１０Ｂをボルトで取り付ける。また、センターパイプ８を装置本体２内の中心部に挿通し、扇状パイプ部材１０Ｂと固定する。さらに、２つの水替え用パイプ４を扇状パイプ部材１０の取付リング１４に挿入し、フランジ部４ａにおいてボルトで固定する。ここで、水替え用パイプ４のフランジ４ａと扇状パイプ部材１０の取付リング１４に、凹部と凸部をそれぞれ形成しておくと、水替え用パイプ４と扇状パイプ部材１０の両者の位置決めが簡単に行え、組付作業が容易になる。尚、取付リング１４の切り欠きは、水替え用パイプ４内の袋体１８に接続されたエアチューブ１９を通すためのものである（図４参照）。次に、装置本体２の前後方向両端部に、図５（ａ）に示される残りの扇状パイプ部材１０Ａを取り付けるとともに、これらをセンターパイプ８に固定する。また、後側の扇状パイプ部材１０の間からエアチューブ１９を後方に引き出す。最後に、装置本体２の前端面に、複数の扇状パイプ部材１０を覆うように止水膜５を固定リング２１，２２を用いて取り付ける。
【００４１】
尚、セグメント６や扇状パイプ部材１０などの各構成部材を連結したときにボルトの頭が飛び出ることがないように、各構成部材にボルトの頭を収容する凹部を形成しておくことが好ましい。
【００４２】
次に、上述した止水装置１を用いた、管路Ｐの止水方法について説明する。図７は、止水装置１をマンホール内で組み立てる工程を示す図である。また、図８は、図７のＢ−Ｂ線断面図である。ここでは、図１や図７に示される補修区間（管路部分Ｐ２）の補修（内張り）を行うために、管路Ｐ内の、上記補修区間よりも上流側の位置、より具体的には、補修区間のマンホールＭ１を挟んで上流側にある管路部分Ｐ１内に止水装置１を設置する。
【００４３】
まず、補修区間である下流側の管路部分Ｐ２と止水装置１が設置される上流側の管路部分Ｐ１との間に存在する、マンホールＭ１内に、止水装置１を組み立てるための作業ステージ３０を設置する。図７、図８に示すように、マンホールＭ１の内壁面には、上流側の管路部分Ｐ１及び下流側の管路部分Ｐ２とそれぞれ接続される２つの接続口３１，３２が開口している。また、図８に示すように、マンホールＭ１の下部空間は接続口３１（３２）よりも幅の大きな広い空間となっている。その上で、マンホールＭ１の内壁面の、接続口３１（３２）を左右に挟む位置において、Ｈ鋼からなる、鉛直方向に延びる固定部材３３を２本（合計４本）それぞれアンカーで固定する。そして、これら４本の固定部材３３に作業ステージ３０を水平に取り付ける。尚、作業ステージ３０で組み立てた止水装置１を真下に降ろすことができるように、作業ステージ３０の床板は取り外し可能となっている。
【００４４】
また、図８に示すように、マンホールＭ１の内壁面の、接続口３１を上下に挟む位置において、鋼製の２本の支持棒３４を、接続口３１の左右２本の固定部材３３にわたって水平に架け渡し固定する。後で詳述するが、上述した２本の支持棒３４は、止水装置１を管路部分Ｐ１内に設置した後に、水圧が作用して止水装置１がマンホールＭ１へ流れてくるのを規制する規制棒３８（図１１参照）を取り付けるためのものである。さらに、止水装置１に大きな水圧が作用した場合でも、２本の支持棒３４を強固にマンホールＭ１の内壁面に固定しておくために、図７に示すように、他方の接続口３２側に設けられた支持棒３４との間にわたって複数本の鋼棒３５を水平に架け渡しておく。
【００４５】
次に、セグメント６や環状チューブ３等の止水装置１の構成部材をマンホールＭ１内に搬入し、作業ステージ３０上において、先に例示したような工程で止水装置１を組み立てる。また、止水装置１を組み立てるマンホールＭ１に対して上部開口からワイヤ３６を引き入れるとともに、マンホールＭ１よりも上流側に位置する別のマンホールＭ２から管路部分Ｐ１内を通してマンホールＭ１の下部にワイヤ３７を引き入れる。尚、これら２本のワイヤ３６，３７は、地上に設置された巻き上げ機（図示省略）によってそれぞれ巻取り又は繰り出しがなされる。そして、止水装置１の止水膜５が設けられた端部（図７の下端部）にマンホールＭ１の下部からのワイヤ３７を接続する一方で、それとは反対側の端部（図７の上端部）にマンホールＭ１の上部からのワイヤ３６を接続する。さらに、環状チューブ３用のエアチューブ、及び、水替え用パイプ４内の袋体１８用のエアチューブ１９（図４参照）を、図示外のエア供給源に接続しておく。
【００４６】
そして、上側のワイヤ３６によって止水装置１を吊り上げた状態で、作業ステージ３０の床面を取り外す。さらに、上側のワイヤ３６を繰り出して止水装置１をマンホールＭ１内で下降させつつ、下側のワイヤ３７で止水装置１の下端部を引っ張って止水装置１を横に寝かせながら、止水装置１を作業ステージ３０の真下に降ろす。
【００４７】
次に、マンホールＭ１から上流側の管路部分Ｐ１内へ止水装置１を引き込む。図９は、止水装置１の管路Ｐ（管路部分Ｐ１）内への設置工程を示す図である。止水装置１の、ワイヤ３７で牽引することにより、マンホールＭ１内の止水装置１を、接続口３１から上流側の管路部分Ｐ１内の所定位置まで引き込む。尚、図８に示すように、マンホールＭに固定された固定部材３３、及び、支持棒３４は、管路Ｐの長さ方向から見て、接続口３１と重なっていないことから、これら固定部材３３や支持棒３４と干渉することなく止水装置１を接続口３１から管路部分Ｐ１内へ引き込むことができる。
【００４８】
次に、管路Ｐ内に設置された止水装置１を固定する。図１０は、止水装置１を管路Ｐ内に固定する工程を示す図、図１１は、図１０のＣ−Ｃ線断面図である。止水装置１の固定に先立って、まず、水替え用パイプ４に排水ホース２０を接続するとともに、この排水ホース２０を補修区間（管路部分Ｐ２）に通す。このとき、水替え用パイプ４内の袋体１８にエアを供給して膨張させ、水替え用パイプ４内の通路を閉止しておくと、水替え用パイプ４と排水ホース２０との接続作業が容易になる。
【００４９】
次に、マンホールＭ１内に、管路部分Ｐ１内に設置した止水装置１に当接して止水装置１が下流側に流れることを規制する、鋼製の複数本の規制棒３８を設置する。図１２は、支持棒３４と、支持棒３４に取り付けられる規制棒３８の斜視図である。先にも少し触れたが、図１１、図１２に示すように、マンホールＭ１の内壁面の、管路Ｐとの接続口３１の上下の位置には、２本の支持棒３４が左右２本の固定部材３３にわたって架け渡されている。さらに、図１２に示すように、各支持棒３４の、接続口３１が形成されたマンホールＭ１の内壁面に面する部分には、間隔を空けて複数の切り込み３４ａが形成されている。そして、２本の支持棒３４の複数の切り込み３４ａに複数本（図では３本）の規制棒３８をそれぞれ挿入することにより、マンホールＭ１の内壁面に、管路Ｐとの接続口３１を跨ぐように複数本の規制棒３８が固定されることになる。尚、図１１、図１２に示すように、１本の規制棒３８を接続口３１の中心を横切るように配置することで、この規制棒３８が止水装置１のセンターパイプ８の後端面に当接可能となる。
【００５０】
その後、水替え用パイプ４内の袋体１８へのエア供給を止め、水替え用パイプ４内を開放した後、環状チューブ３内にエアを供給し、環状チューブ３を膨張させて管路部分Ｐ１の内面に密着させ、止水装置１を管路部分Ｐ１に対して固定する（図４参照）。
【００５１】
上記のように補修区間よりも上流側の管路部分Ｐ１に止水装置１を設置した後に、マンホールＭ１から図示しない内張り材を搬入して補修区間（管路部分Ｐ２）内に引き込み、この内張り材により管路Ｐの内面全周を被覆することによって補修区間の補修を行う。尚、この補修作業の間は、止水装置１の水替え用パイプ４内の袋体１８にエアを供給せず、水替え用パイプ４内の通路を開放して、補修区間内に通された排水ホース２０によって、止水装置１で堰き止められた下水Ｗを補修区間よりもさらに下流側に流す（水替え）。従って、補修区間内に下水Ｗが存在しないドライな環境で、補修作業を安全に行うことができ、また、作業性も向上する。
【００５２】
補修区間の補修が終了すると、管路Ｐ内から止水装置１を撤去する。図１３は止水装置１の撤去工程を示す図である。まず、水替え用パイプ４内の袋体１８にエアを供給し、膨張させて水替え用パイプ４内の通路を閉止してから、排水ホース２０を止水装置１から取り外す。次に、環状チューブ３内のエアを徐々に抜き、収縮させる。尚、排水が堰き止められている状態では、上流側の水圧が高くなり、環状チューブ３が収縮したときに急激に排水が流れるため、水替え用パイプ４内の袋体１８へのエア供給を停止し、水替え用パイプ４内を開放して排水させながら、環状チューブ３のエア抜きを行う。
【００５３】
次に、一方のワイヤ３７を少し引いて止水装置１を少し上流側に移動させた後に、複数本の規制棒３８を支持棒３４から抜き取り、マンホールＭ１と管路部分Ｐ１との接続口３１を開放する。その後、ワイヤ３７を徐々に緩め、図１３に示すように、水圧に押されて止水装置１が管路部分Ｐ１からマンホールＭ１へ出たら、他方のワイヤ３６で牽引して止水装置１を吊り下げる。そして、止水装置１を作業ステージ３０に固定した後、解体してマンホールＭ１から地上へ搬出する。
【００５４】
以上説明した本実施形態の止水方法においては、止水装置１よりも下流側のマンホールＭ１の内壁面に複数本の規制棒３８を固定的に設けることで、止水装置１が複数本の規制棒３８に当接して下流側（マンホールＭ１）への移動が規制されることから、止水膜５に大きな水圧が作用した場合でも、止水装置１が下流側に流されるのが確実に防止される。また、複数本の規制棒３８は、マンホールＭ１の管路部分Ｐ１との接続口３１を跨ぐように配置されていることから、管路部分Ｐ１内に設置された止水装置１が、水圧によって流されて接続口３１からマンホールＭ１側に移動してくることが確実に防止される。さらに規制棒３８を止水装置１のセンターパイプ８（本発明のパイプ材に相当する）の後端面（止水膜５と反対側の面）に当接可能にすることで、止水膜５に作用する水圧を効果的に受けることができ、耐圧性が向上する。
【００５５】
また、複数本の規制棒３８は、マンホールＭ１の内壁面の、管路部分Ｐ１の接続口３１を上下に挟む位置に固定された２本の支持棒３４にわたって架け渡されていることから、複数本の規制棒３８がマンホールＭ１の内壁面に対して強固に固定されることになり、水圧によって止水装置１が流されるのをより確実に防止できる。さらに、２本の支持棒３４に形成された複数の切り込み３４ａに、複数本の規制棒３８を挿入するだけで、複数本の規制棒３８をマンホールＭ１の内壁面に容易且つ速やかに固定することができ、また、止水装置１を撤去する際に、規制棒３８を取り外す作業も容易である。
【００５６】
次に、前記実施形態に種々の変更を加えた変更形態について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。
【００５７】
１］管路Ｐ内に設置された止水装置１が、下流側に流れることを規制する構成は、前記実施形態のものに限られない。即ち、管路Ｐに固定的に設けられるとともに下流側から止水装置１に当接して、止水装置１が下流側に流れるのを規制することができるものであれば、様々な構成を採用することが可能である。
【００５８】
例えば、図１４（ａ）に示すように、複数本の規制棒３８がマンホールＭ１の内壁面に直接アンカーで固定されてもよい。また、図１４（ｂ）に示すように、規制棒３８が、接続口３１を完全に跨ぐような長いものではなく、接続口３１の途中まで延びる比較的短いものであってもよい。さらには、止水装置１の下流側への移動を規制する規制手段は棒状のものに限られず、図１４（ｃ）に示すように、マンホールＭ１の内壁面に、接続口３１を覆うように固定された板状部材４０であってもよい。
【００５９】
２］前記実施形態では、止水装置１が水替え用パイプ４を有し、この水替え用パイプ４に排水ホース２０を接続することで、図１のように、堰き止めた水を補修区間よりも下流側に送っていたが（水替え）、水替え用パイプ４等の水替えを行うための構成を備えておらず、単に管路Ｐ内の水を止水するだけの機能を有する止水装置であってもよい。この場合には、止水装置１に堰き止められている水を、図１に示される、止水装置１よりも上流側のマンホールＭ２から、排水ホースを用いてバキュームカーで汲み上げて排水する。また、可能であれば、止水装置１で堰き止められる水量がある限界水量を超える間に補修作業を終えるようにしてもよい。
【００６０】
あるいは、水替えパイプ４内を開閉する袋体１８のみが省かれた構成であってもよい。この場合には、水替えパイプ４に排水ホースを接続し、止水装置１の下流側のマンホールＭ１から、バキュームカーで汲み上げて排水する。
【００６１】
また、水替えパイプ４の本数は２本に限られるものではなく、水替えの水量に応じて適宜変更可能である。例えば、図１５（ａ）に示す止水装置１Ａのように、水替えパイプ４の数が１本であってもよい。この場合には、図１５（ｂ）に示すように、１本の水替えパイプ４を支持する扇状パイプ部材１０の各々が半円状の分割リング１４ａを有し、２つの扇状パイプ部材１０が隣接するセグメント６にそれぞれ取り付けられたときに、２つの分割リング１４ａから、水替えパイプ４が取り付けられる１つの取付リング１４が形成されてもよい。尚、水替え用パイプ４の径が大きいと重くなり、組み立て時の作業性が悪くなるため、水替えの水量が比較的多い場合には水替え用パイプ４を複数設ける方がよい。
【００６２】
３］止水膜５を内側（裏側）から支える止水膜５の補強構造は、前記実施形態の構成には限られず、以下に例示するように適宜変更可能である。
【００６３】
前記実施形態では、センターパイプ８が装置本体２の内側空間の中心に配置されていたが、水圧を支えられるならば、センターパイプ８が中心から少しずれた位置に配置されてもよい。尚、この場合、センターパイプ８のオフセット量に応じて、その周囲に配置される複数の扇状パイプ部材の形状が少し異なった形状となる。さらには、複数の扇状パイプ部材１０のみで止水膜５に作用する水圧を支えられる場合にはセンターパイプ８を省略してもよい。
【００６４】
前記実施形態では装置本体２の前後両端部にそれぞれ扇状パイプ部材１０が設けられていたが（図５参照）、扇状パイプ部材１０が設けられる主な目的は、止水膜５を裏側から支持することであるから、装置本体２の、後端部（止水膜５とは反対側の端部）に扇状パイプ部材１０を設ける必要は必ずしもない。但し、前記実施形態の扇状パイプ部材１０は、水替え用パイプ４の両端部を支持するという機能もあるため、後端部の扇状パイプ部材１０を省略する場合には、水替え用パイプ４の姿勢が不安定にならないように、水替え用パイプ４の後端部を別の部材に固定することが好ましい。
【００６５】
また、複数の棒部材が井桁状に組まれた構造や、板状の部材など、前記実施形態のように複数のパイプ１１が放射状に配置された構造以外でも止水膜を支えることは可能である。
【００６６】
４］前記実施形態では、マンホールＭ内において、複数の扇形パイプ部材１０をそれぞれセグメント６に取り付けた後に、複数の扇形パイプ部材１０を覆うように１枚の止水膜５を固定していた。しかし、止水膜５を扇形パイプ部材と同様に複数に分割し、扇形パイプ部材に組み付けて一体化してから、マンホールＭ内に搬入するようにしてもよい。
【００６７】
図１６は、この変更形態の止水装置１Ｂの斜視図であり、（ａ）は前方から見た図、（ｂ）は後方から見た図である。図１７は、セグメント６と分割止水体４１の分解斜視図、図１８は、扇状パイプ部材４３と止水膜４２からなる分割止水体４１の分解斜視図である。図１６〜図１８に示すように、止水装置１Ｂは、複数のセグメント６からなる筒状の装置本体２と、この筒状の装置本体２（複数のセグメント６）の前端面に取り付けられた複数の分割止水体４１と、複数の分割止水体４１を支持するセンターパイプ８と、複数の分割止水体４１に支持された水替え用パイプ４４と、装置本体２の外周部に設けられた環状チューブ３等を有する。この変更形態の止水装置１Ｂにおいては環状チューブ３が１本のみ設けられている。尚、分割止水体４１以外の構成については、前記実施形態の止水装置１Ｂとほぼ同様であるので適宜説明を省略する。
【００６８】
図１８に示すように、各分割止水体４１は、扇形の止水膜４２と、この止水膜４２を前後に挟む２つの扇状パイプ部材４３とを有する。複数の分割止水体４１（４１Ａ，４１Ｂ）のうち、下側に位置するセグメント６に取り付けられる２つの分割止水体４１Ｂにおいては、止水膜４２に水替え用パイプ４を通す穴４２ａが形成され、また、扇形パイプ部材４３にも水替え用パイプ４を取り付けるための取付リング４３ａが形成されている。また、この分割止水体４１の一方の扇形パイプ部材４３には扇枠状のパッキン４４が重ねられる。そして、扇状パイプ部材４３、止水膜４２、扇状パイプ部材４３、パッキン４４を順に重ねてから、ボルトにより一体化することで、１つの分割止水体４１が構成される。また、複数の分割止水体４１は周方向に並べられた状態で、筒状の装置本体２（複数のセグメント６）の前端面にパッキン４４を介して取り付けられることで、筒状の装置本体２の内部空間を塞ぐようになっている。
【００６９】
分割止水体４１のセグメント６への取付についてより具体的に説明する。図１７に示すように、センターパイプ８の前端面の外周部にはセグメント６と同数の凹部８ａが周方向に等間隔空けて形成されるとともに、複数のセグメント６の前端面の周方向中央部にもそれぞれ凹部６ａが形成されている。そして、センターパイプ８の複数の凹部８ａと、複数のセグメント６にそれぞれ形成された複数の凹部６ａとの間に、複数の細長い連結板４５がそれぞれ架け渡されている。また、各連結板４５の幅方向両端部にはそれぞれ段付き部（図示省略）が形成されており、１つの連結板４５の周方向両側に配置された２つの分割止水体４１が、連結板４５の２つの段付き部に重ねられた状態でセグメント６及びセンターパイプ８に固定される。即ち、複数の連結板４５は、水圧を受ける分割止水体４１を裏側から支えるとともに、周方向に隣接する２つの分割止水体４１の間をシールする役割も果たしている。尚、図１６（ｂ）に示すように、センターパイプ８及びセグメント６の後端側にも複数の連結板４５が設けられており、装置本体２の前端部に設けられた複数の分割止水体４１が受ける水圧を、センターパイプ８を介して、装置本体２の後端部に分散させる役割を果たしている。
【００７０】
以上の止水装置１Ｂは、図１８に示す、止水膜４２を有する分割止水体４１を地上で組み立ててから、これらをマンホールＭ内に搬入してセグメント６及びセンターパイプ８に組み付ける。前記実施形態では、先に複数のセグメント６と複数の扇状パイプ部材４３を組み立ててから、１枚の面積の大きな止水膜４２を貼り付けており、管路Ｐの径が大きくなるほどその作業は困難なものとなるが、これと比較すると、本変更形態の止水装置１Ｂでは、狭いマンホールＭ内での組み立て作業が容易である。
【００７１】
５］以上説明した実施形態及びその変更形態は、本発明を下水道管内の止水に適用した例であるが、例えば、上水道管や農業用水管など、下水道管以外の管路の止水に本発明を適用することも可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１，１Ａ，１Ｂ 止水装置
２ 装置本体
３ 環状チューブ
５ 止水膜
１０ 扇状パイプ部材
１１ パイプ
３１ 接続口
３４ 支持棒
３７ ワイヤ
３８ 規制棒
４２ 止水膜
４３ 扇状パイプ部材
Ｍ マンホール
Ｐ 管路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水が流れる管路内に止水装置を設置し、
前記管路内の前記止水装置よりも下流側の位置に、前記止水装置に当接して前記止水装置が下流側に流れるのを規制する規制手段を、前記管路に固定的に設けることを特徴とする管路の止水方法。
【請求項２】
前記止水装置を、前記管路に接続されたマンホールから前記管路内に設置し、
前記規制手段として複数本の規制棒を用い、前記マンホールの内壁面に前記管路のマンホールとの接続口を跨ぐように前記複数本の規制棒を固定することを特徴とする請求項１に記載の管路の止水方法。
【請求項３】
前記マンホールの内壁面の、前記管路の前記接続口を挟む位置に、２本の支持棒を互いに平行となるように固定し、
前記複数本の規制棒を、前記２本の支持棒にわたって架け渡して、これら２本の支持棒に固定することを特徴とする請求項２に記載の管路の止水方法。
【請求項４】
前記支持棒の前記マンホールの内壁面に面する部分には、複数の切り込みが間隔を空けて形成されており、
前記規制棒を、前記２本の支持棒にそれぞれ形成された前記切り込みに挿入することにより、前記２本の支持棒に固定することを特徴とする請求項３に記載の管路の止水方法。
【請求項５】
前記止水装置にワイヤを連結し、前記ワイヤで牽引することにより、前記止水装置を、前記管路に接続されたマンホールから前記管路内の所定位置まで引き込むことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の管路の止水方法。
【請求項６】
請求項１の管路の止水方法に用いられる止水装置であって、
筒状の装置本体と、
前記装置本体の外周側に設けられた環状チューブと、
前記装置本体の内側空間を閉塞する止水膜と、
前記装置本体にその筒軸方向において前記止水膜と隣接するように取り付けられ、前記止水膜を支える補強部材とを有することを特徴とする止水装置。
【請求項７】
前記装置本体の一端面に前記補強部材が取り付けられるとともに、前記補強部材を外側から覆うように前記止水膜が設けられ、
前記補強部材には、前記装置本体の他端側へ延びるパイプ材が連結されていることを特徴とする請求項６に記載の止水装置。
【請求項８】
前記装置本体の両端面に前記補強部材がそれぞれ取り付けられるとともに、一方の端部の前記補強部材を外側から覆うように前記止水膜が設けられ、
前記装置本体の両端部にそれぞれ設けられた前記補強部材が、前記装置本体内に挿通されたパイプ材によって連結されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の止水装置。
【請求項１】
水が流れる管路内に止水装置を設置し、
前記管路内の前記止水装置よりも下流側の位置に、前記止水装置に当接して前記止水装置が下流側に流れるのを規制する規制手段を、前記管路に固定的に設けることを特徴とする管路の止水方法。
【請求項２】
前記止水装置を、前記管路に接続されたマンホールから前記管路内に設置し、
前記規制手段として複数本の規制棒を用い、前記マンホールの内壁面に前記管路のマンホールとの接続口を跨ぐように前記複数本の規制棒を固定することを特徴とする請求項１に記載の管路の止水方法。
【請求項３】
前記マンホールの内壁面の、前記管路の前記接続口を挟む位置に、２本の支持棒を互いに平行となるように固定し、
前記複数本の規制棒を、前記２本の支持棒にわたって架け渡して、これら２本の支持棒に固定することを特徴とする請求項２に記載の管路の止水方法。
【請求項４】
前記支持棒の前記マンホールの内壁面に面する部分には、複数の切り込みが間隔を空けて形成されており、
前記規制棒を、前記２本の支持棒にそれぞれ形成された前記切り込みに挿入することにより、前記２本の支持棒に固定することを特徴とする請求項３に記載の管路の止水方法。
【請求項５】
前記止水装置にワイヤを連結し、前記ワイヤで牽引することにより、前記止水装置を、前記管路に接続されたマンホールから前記管路内の所定位置まで引き込むことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の管路の止水方法。
【請求項６】
請求項１の管路の止水方法に用いられる止水装置であって、
筒状の装置本体と、
前記装置本体の外周側に設けられた環状チューブと、
前記装置本体の内側空間を閉塞する止水膜と、
前記装置本体にその筒軸方向において前記止水膜と隣接するように取り付けられ、前記止水膜を支える補強部材とを有することを特徴とする止水装置。
【請求項７】
前記装置本体の一端面に前記補強部材が取り付けられるとともに、前記補強部材を外側から覆うように前記止水膜が設けられ、
前記補強部材には、前記装置本体の他端側へ延びるパイプ材が連結されていることを特徴とする請求項６に記載の止水装置。
【請求項８】
前記装置本体の両端面に前記補強部材がそれぞれ取り付けられるとともに、一方の端部の前記補強部材を外側から覆うように前記止水膜が設けられ、
前記装置本体の両端部にそれぞれ設けられた前記補強部材が、前記装置本体内に挿通されたパイプ材によって連結されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の止水装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１２２５９６（Ｐ２０１２−１２２５９６Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７６０５２（Ｐ２０１０−２７６０５２）
【出願日】平成２２年１２月１０日（２０１０．１２．１０）
【出願人】（０００１１７１３５）芦森工業株式会社 (447)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１０日（２０１０．１２．１０）
【出願人】（０００１１７１３５）芦森工業株式会社 (447)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]